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1、第三章第三章 设施热环境设施热环境及其调控及其调控第三节第三节 设施热环境的设施热环境的调节技术与设备调节技术与设备主要内容：一、保温措施二、加温措施三、降温措施四、变温管理00一、保温措施 01（一）减少贯流放热（1）减少向设施内表面的对流传热和辐射传热；（2）减少设施外表面向大气的对流传热和辐射传热；（3）减少覆盖材料自身的热传导散热；（4）减少覆盖面的漏风而引起的换气传热。方法：增加保温覆盖的层数，采用隔热性能好的保温覆盖材料，以提高设施的气密性。1、原理01防寒土地膜小拱棚二层幕夹心墙纸被草苫聚苯板木板炉渣预制板棚膜的保温性，棚膜与结构的密封性防寒沟2、措施（1）多层覆盖最有效的办法0
2、1室内扣小拱棚01（1）多层覆盖最有效的办法二层幕01（1）多层覆盖最有效的办法草苦（1）多层覆盖最有效的办法01保温被（1）多层覆盖最有效的办法01（1）多层覆盖最有效的办法01（2）减少缝隙 减少换气放热0101（2）减少缝隙 减少换气放热 各种物质的热贯流率 KJ/(m2.h.)种类 规格/mm 热贯流率 种类 规格/cm 热贯流率玻璃 2.5 20.92 木条 厚5 4.60玻璃 33.5 20.08 木条 厚8 3.77玻璃 45 18.83 砖墙(面抹灰)厚38 5.77聚氯乙烯 单层 23.01 钢管 41.8453.97聚氯乙烯 双层 12.55 土墙 厚50 4.18聚乙烯
3、单层 24.27 草苫 12.55合成树脂板(FRP,FRA,MMA)5.0 钢筋混凝土 5 18.41合成树脂板 双层 14.64 钢筋混凝土 10 15.90（3）降低热贯流率01（3）降低热贯流率012、增加保温比保温比：是指设施内的土壤面积与围护结构及覆盖面积之和的比值。保温比越大，说明温室的保温性能越好。适当减低农业设施的高度，缩小夜间保护设施的散热面积，有利提高设施内昼夜的气温和地温。013、增大地表热流量（1）增大保护设施的透光率 使用透光率高的玻璃或薄膜，正确选择保护设施方位和屋面坡度，尽量减少建材的阴影，经常保持覆盖材料干洁，尽量争取获大透光率，使室内土壤积累更多热能；01（
4、2）减少土壤蒸发和作物蒸腾01（3）设置防寒沟 减少地中传热减少温室南底角土壤热量散失。01（2）增施有机肥，配制热性土层。腐熟的鸡粪和牛粪均属透气性好的热性有机肥料。（3）灌水保墒护根。在蔬菜植株生长的关键时期，选择晴好天气，采用膜下暗灌或滴灌的方式，灌足土壤水分保墒，可有效防止冻害。01（3）设置防寒沟 减少地中传热二、加温措施（一）加温目的与要求 我国北方地区，自深秋至春季，进行园艺作物越冬栽培，在严寒的冬季为了维持保护设施内一定的温度水平，以保证作物的正常生育，须进行补充加温，尤其是不能进行外覆盖保温的大型现代化温室，须全程加温。0215恒温（一）加温目的与要求 1、应经常保持室内的设
5、定温度；2、设备和加温费要尽量少；3、保护设施内温度空间分布均匀，变化平稳；4、遮荫少，占地少，便于栽培作业。02（一）最大采暖负荷的计算 最大采暖负荷：在最寒冷的季节，为维持设计的室内、外气温的温度差，在温室内需要增加的总加热量。二、加温管理技术02 1、粗略估算法：Q=F U（t内-t外）（1-fr）2、逐项计算法：Q=Qt+Qv+Qs3、室内、外设计温度的确定：室内的设计温度：12-15。室外设计气温：多采用数年一遇的低温最大采暖负荷计算：02 1、热风式采暖系统 组成：热源、空气换热器、风机和送风管道；工作过程为：由热源提供的热水通入空气换热器，室内空气用风机强迫流过空气换热器，吸收热
6、水放出热量，被加热后进入温室，如此不断循环就加热了整个温室的空气。（二）不同加温方式的特点及其选择 02 优点：温度分布比较均匀，热惰性小，易于实 现温度调节，设备投资少。缺点：运行费用和耗能量要高于热水采暖系统。当温室较长时，风机一侧送风压力不够，可能送不到另一端，造成温度分布不均匀。021、热风式采暖系统 组成：由热水锅炉、供热管道和散热设备；工作过程：用锅炉将锅炉内水加热，通过循环泵将锅炉加热的热水通过供热管道送到温室或大棚中，并均匀地分配给室内设置的每组散热器，通过散热器来加热室内的空气，提高温室的温度，冷却了的热水回到锅炉再重新被加热。2、热水采暖02 优点：温室内温度稳定、均匀、系
7、统热惰性大，节能；温室采暖系统发生紧急故障，临时停止供暖时，2h不会对作物造成大的影响。缺点：系统复杂，设备多，造价高，设备一次性投资较大。2、热水采暖02 铸铁圆翼型散热器光面管2、热水采暖023、土壤加温酿热物加温02耗电多、电费贵，电热线耐用年限短，一般多只用于育苗床。1、电热加温022、水暖加温在采用水暖采暖的温室内，在地下40cm左右深处埋设塑料管道，用4050温水循环，对提高地温有明显效果，并可节省燃料。用水暖加热提高地温，停机后温度维持时间长，效果较好。但应注意与地上部加温适当分开控制，以免地下部加温过多，地温过高。02三、降温措施（一）蒸发降温1、湿帘风机降温系统组成:由湿帘箱
8、、循环水系统、轴流风机和控制系统03湿 帘（一）蒸发降温032、喷雾降温（一）蒸发降温03（二）屋面喷水降温屋面喷水降温：将水均匀地喷洒在玻璃温室的屋面上，来降低温室内空气的温度。原理：吸收屋面玻璃热量；部分水分蒸发；相当于遮阳。03由水泵、输水管道、喷头组成，系统简单，价格低廉。缺点：耗水量大；水在屋面上结垢，影响温室透光率，清洗复杂。03（二）屋面喷水降温玻璃屋面流水（喷淋）法03（二）屋面喷水降温（三）遮阳降温遮阳降温就是利用不透光或透光率低的材料遮住阳光，阻止多余的太阳辐射能量进入温室，保证作物能够正常生长，又降低了温室内的空气温度。方法：室内遮阳、室外遮阳和屋面喷白降温03室外遮阳是
9、在温室骨架外另外安装一遮阳骨架，将遮阳网安装在骨架上，遮阳网可以用拉幕机构或卷膜机构带动，自由开闭。1、室外遮阳降温系统 优点：降温效果好缺点：耗费一定的钢材；对遮阳网的强度要求较高；各种驱动设备适应能力较强，机构性能优良。03外遮阳1、室外遮阳降温系统 03室内遮阳系统是将遮阳网安装在温室内，在温室骨架上拉接一些金属或塑料的网线作为支撑系统，将遮阳网安装在支撑系统上。理论：阳光进入温室后遮挡，遮阳网要反射一部分阳光，另外的一部分被遮阳网吸收，升高了遮阳网的温度，然后再传给温室内的空气，使温室内的空气温度升高。2、室内遮阳系统03室内遮阳的效果主要取决于遮阳网的反射能力，不同材料制成的遮阳网使
10、用效果差别很大，其中以缀铝条的遮阳网效果最好。2、室内遮阳系统03屋面喷白降温是温室特有的降温方法，尤其是玻璃温室，阻止太阳辐射进入温室内。3、屋面喷白降温 优点：不需要制造支撑系统，因此造价低、施工 方便。缺点：不能调节控制，对作物的生长会有一定的有影响。033、屋面喷白降温 03变温管理依据：白天增进光合作用 傍晚至前半夜促进光合产物转运 后半夜抑制呼吸消耗 四、变温管理04低温界限阴雨天输送适温日出时间正午抑制呼吸日落午夜抑制呼吸促进光合作用促输送抑制呼吸高温界限气温光合适温换气 晴天变温管理模式四、变温管理04依据作物生理活动中心将1d分成若干时段，并设计出各时段适宜的管理温度，以促进同化产物的制造、运转和合理分配，同时降低呼吸消耗，这样的温度管理方法，叫做变温管理。四、变温管理04四、变温管理04时 间生理活性中心温度控制目 的上午光合高温促进光合下午光合减弱适当降温促进光合加速运转前半夜光合产物运转呼吸继续降温加速运转抑制呼吸后半夜呼吸保持生长适温下限抑制呼吸2、变温管理的方法四、变温管理04THANKSTHANKS谢 谢 观 看